高速列车设备舱支架疲劳裂纹机理研究

来源：机械工程学报杂志2015年第6期北京时间：

作者：王文静, 惠晓龙, 马纪军

单位：北京交通大学机械与电子控制工程学院 北京 100044； 中国北车唐山轨道客车有限责任公司

摘要：设备舱裙板支架作为连接设备舱底板和裙板的承载部件，在运用中承受来自裙板和底板的气动压力以及振动载荷，出现疲劳裂纹。开展支架裂纹断口的宏观分析，统计开裂支架的运用里程；基于高铁客运专线线路测试，得到明线运行、会车和隧道运行、会车工况下设备舱裙板和底板的内、外侧气动压力以及压差值；对支架进行线路动应力测试，得到开裂部位的等效应力和一阶主频；采用脉冲激励法进行设备舱支架模块的模态试验，得到支架的垂向和横向一阶模态频率。研究结果表明，支架发生裂纹的主要成因是裙板、底板内外气动压力差产生的激励与支架自振频率具有交集，支架产生了共振，共振现象使支架结构产生了较高的应力幅值。该研究对确保高速列车运用安全以及为支架的新结构设计提供了参考。

关键词：动应力,模态,气动压力,设备舱支架,振动疲劳；

基金资助：U270